CN101711480A - 用于多视点视频编码中的亮度补偿的方法和设备 - Google Patents

用于多视点视频编码中的亮度补偿的方法和设备 Download PDF

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Abstract

公开了一种在多视点视频编码中用于亮度补偿的方法和设备。所述方法包括：当执行亮度补偿的当前块处于跳过模式时，通过使用关于当前块的相邻块的信息获取当前块的预测亮度补偿值；当获取的预测亮度补偿值是0时，将当前块设置为不执行亮度补偿，当获取的预测亮度补偿值不是0时，将当前块设置为执行亮度补偿。

Description

用于多视点视频编码中的亮度补偿的方法和设备
技术领域
本发明涉及多视点视频编码(MVC)，更具体地说，涉及用于在多视点视频编码中的亮度补偿的处理期间获取预测的亮度补偿值和亮度补偿标志值的方法和设备。
背景技术
随着视频技术的发展，模拟图像处理方法正在被数字图像处理方法取代。结果，可以为用户提供比使用更老的技术拍摄的图像更清楚和具有更高图像质量的图像。图像质量的改进已经为用户提供了更强烈的表现感受。最近，正在提供用于广播高质量图像的高清晰度(HD)电视(TV)业务，并且无论位置如何都发送逼真和清楚的图像的数字多媒体广播(DMB)业务的商业化也正在准备中。然而，仅改进图像本身的质量的高质量数字视频业务在改进用户得到的自由度和表现感觉方面受限。在图像的使用中降低表现感觉的代表性因素包括：具有固定视点的相机和缺乏深度的图像。固定的相机视点降低了自由度，这是因为不允许用户在用户观看当前图像的同时观看除了当前图像之外的远景。此外，由于人们在观看物体时，他们的眼睛可通过不同位置的朝向相同方向，因此，人们可通过两眼视差感受物体的深度。然而，由于不考虑双眼视差，通过固定相机获取的图像不能给予深度的感觉。为了解决此问题，正在开发通过位于多个视点的多个相机同时获取多视点图像的方法。
如上所述的对多视点图像编码的方案被称为多视点视频编码(MVC)方案。MVC的意思是用于处理通过多个相机获取的多视点的图像的序列的方案。根据MVC，多个相机位于离相同的物体不同距离和/或多个相机朝向相同的物体。通过多个相机获取的多视点图像显示了来自相同物体的表面的光根据它们的方向而不同的反射度，而视点的图像具有高相关性。多视点图像的此特性导致相同物体的图像根据具体的视点而亮度和色彩不同。因此，为了改进多视点视频编码的编码效率，应当考虑多视点图像的上述的特性。
正在积极推动多视点视频编码的标准化，多视点视频编码正在寻求基于H.264/MPEG-4部分10先进视频编码(H.264/AVC，是现有的用于视频编码的国际标准)来考虑多视点图像的上述两个特性以改进编码效率的方法。例如，分层式B-图像编码是一种用于支持H.264/AVC中定义的联合可分级视频编码(JSVC)的时间可分级性的方法，分层数B-图像编码还应用于多视点视频编码内的视点内预测编码。此外，在多视点视频编码执行的同时，视点间预测编码也被并行执行，以提高编码效率。
图1示出预测结构的示例，该预测结构显示了多视点视频编码中的视点内预测和视点间预测关系。在图1示出的示例中，存在八个视点，时间方向的图像组(GOP)的大小为8。在图1中，S0、S1、S2、S3...S7的每一个指示一个视点，T0、T1、T2、T3...T100指示时间方向。
参照图1，注意到在每个视点中通过使用H.264/AVC中定义的分层式B图像编码执行时间方向上的预测编码。此外，在每个视点中，第一时间带T0的图像和离第一时间带T0的图像每隔8帧(其为GOP的大小)的图像(位于T8、T16、T24...)被称为“锚图像”。对于锚图像，仅执行从相邻视点的预测(即，视点间预测)。例如，在时间带T0、T8、T16、T24....，从相同时间带的S0视点对S2视点执行预测，从相同时间带的S0和S2视点对S1视点执行预测，从相同时间带的S2视点仅对S4视点执行预测，从相同时间带的S2视点和S4视点对S3视点执行预测，从相同时间带的S4视点对S6视点执行预测，从相同时间带的S4视点和S6视点对S5视点执行预测，从相同时间带的S6视点对S7视点执行预测。在S7视点的情况下，由于是最后的视点，因此其预测从S6视点执行。
对于非锚图像，基本执行时间方向的预测，每隔两个视点(即，S1、S3、S5和S7)另外执行从相邻视点的预测。也就是说，不仅对S1视点执行时间方向的视点内预测，还从S0视点和S2视点对S1视点执行视点间预测，从S2视点和S4视点对S3执行视点间预测，从S4视点和S6视点对S5视点执行视点间预测等。
多视点视频编码的国际标准目前正在进行中，多视点视频编码采用亮度补偿方法以便通过补偿存在于时间方向的亮度信号之间的差或者视点之间的差来提高编码效率。
亮度补偿相关的数据包括：标志信息，指示当前块是否使用亮度补偿；亮度补偿值，包括IC偏移量或亮度改变差值(DVIC，当前块和参考块之间的亮度信号平均差)；以及关于是否将执行亮度补偿和关于从相邻块得到的预测亮度补偿的信息。
发明内容
因此，本发明提供了一种用于在多视点视频编码中有效地预测指示是否执行亮度补偿的标志和预测的亮度补偿值的方法和设备。
根据本发明的一方面，提供了一种多视点视频编码中的亮度补偿的方法，所述方法包括以下步骤：确定执行亮度补偿的当前块什么时候处于跳过模式，通过使用关于当前块的相邻块的信息来获取当前块的补偿值；当获取的预测亮度补偿值是0时，将当前块设置为不执行亮度补偿；当获取的预测亮度补偿值不是0时，将当前块设置为执行亮度补偿。
当当前块处于P跳过模式时，当前块的相邻块包括第一块和第二块，第一块是当前块的上相邻块，第二块是当前块的左相邻块。
当当前块处于P跳过模式时，所述获取当前块的预测亮度补偿值的步骤包括以下步骤：确定作为当前块的上相邻块的第一块和作为当前块的左相邻块的第二块在什么时候都执行亮度补偿，将第一块和第二块的亮度补偿值的平均设置为当前块的预测亮度补偿值；当第一块执行亮度补偿而第二块不执行亮度补偿时，使用第一块的亮度补偿值作为当前块的预测亮度补偿值；当第二块执行亮度补偿而第一块不执行亮度补偿时，使用第二块的亮度补偿值作为当前块的预测亮度补偿值；当第一块和第二块都不执行亮度补偿时，将当前块的预测亮度补偿值设置为0。
所述将当前块设置为不执行亮度补偿的步骤对应于将指示当前块是否执行亮度补偿的标志值设置为0，所述将当前块设置为执行亮度补偿的步骤对应于将指示当前块是否执行亮度补偿的标志值设置为1。
根据本发明另一方面，提供了一种多视点视频编码中的亮度补偿的方法，所述方法包括以下步骤：确定当前块在什么时候处于发送亮度补偿值差和指示当前块是否执行亮度补偿的标志的块模式中，计算亮度补偿值；当亮度补偿值是0时，将当前块设置为不执行亮度补偿；当亮度补偿值不是0时，将当前块设置为执行亮度补偿。
所述将当前块设置为不执行亮度补偿的步骤对应于将指示当前块是否执行亮度补偿的标志值设置为0，所述将当前块设置为执行亮度补偿的步骤对应于将指示当前块是否执行亮度补偿的标志值设置为1。
根据本发明的另一方面，提供了一种多视点视频编码中的亮度补偿的方法，所述方法包括以下步骤：确定当前块在什么时候处于发送亮度补偿值差和指示当前块是否执行亮度补偿的标志的块模式，计算亮度补偿值并通过使用当前块的相邻块获取预测亮度补偿值；当亮度补偿值和预测亮度补偿值是0时，将当前块设置为不执行亮度补偿；当亮度补偿值和预测亮度补偿值中的任意一个不是0时，将当前块设置为执行亮度补偿。
当当前块处于发送亮度补偿值差和指示当前块是否执行亮度补偿的标志的块模式时，当前块的相邻块包括第一块、第二块、第三块和第四块，第一块是当前块的上相邻块，第二块是当前块的左相邻块，第三块是第一块的右相邻块，第四块是第二块的上相邻块。
所述获取当前块的预测亮度补偿值的步骤包括以下步骤：确定作为当前块的上相邻块的第一块是否使用亮度补偿以及第一块参照的图像是否等于当前块参照的图像，并且当第一块参照的图像等于当前块参照的图像时，将第一块的亮度补偿值设置为当前块的预测亮度补偿值；当第一块参照的图像不等于当前块参照的图像时，确定作为当前块的左相邻块的第二块是否执行亮度补偿以及第二块参照的图像是否等于当前块参照的图像，并且当第二块参照的图像等于当前块参照的图像时，将第二块的亮度补偿值设置为当前块的预测亮度补偿值；当第二块参照的图像不等于当前块参照的图像时，确定作为第一块的右相邻块的第三块是否执行亮度补偿以及第三块参照的图像是否等于当前块参照的图像，并且当第三块参照的图像等于当前块参照的图像时，将第三块的亮度补偿值设置为当前块的预测亮度补偿值；当第三块参照的图像不等于当前块参照的图像时，确定作为第二块的上相邻块的第四块是否执行亮度补偿以及第四块参照的图像是否等于当前块参照的图像，并且当第四块参照的图像等于当前块参照的图像时，将第四块的亮度补偿值设置为当前块的预测亮度补偿值；当第四块参照的图像不等于当前块参照的图像时，确定第一块、第二块和第三块是否都使用亮度补偿，并且当第一块、第二块和第三块都使用亮度补偿时，将第一块、第二块和第三块的亮度补偿值的中间值设置为当前块的预测亮度补偿值；当第一块、第二块和第三块都不执行亮度补偿时，将当前块的预测亮度补偿值设置为0。
所述将当前块设置为不执行亮度补偿的步骤对应于将指示当前块是否执行亮度补偿的标志值设置为0，所述将当前块设置为执行亮度补偿的步骤对应于将指示当前块是否执行亮度补偿的标志值设置为1。
根据本发明的另一方面，提供了一种在多视点视频编码中当执行亮度补偿的当前块处于跳过模式中时用于亮度补偿的设备，所述设备包括：预测亮度补偿值获取器，接收当前块的参考图像索引和关于当前块的相邻块的信息，获取和输出预测亮度补偿值；标志设置单元，接收获取的预测亮度补偿值，基于获取的预测亮度补偿值设置和输出指示当前块是否执行亮度补偿的标志；亮度补偿/运动补偿单元，通过使用运动矢量、参考图像、预测亮度补偿值和指示当前块是否执行亮度补偿的标志来执行亮度补偿和运动补偿。
当接收的获取的预测亮度补偿值是0时，标志设置单元将指示当前块是否执行亮度补偿的标志值设置为0，当接收的获取的预测亮度补偿值不是0时，将指示当前块是否执行亮度补偿的标志值设置为1。
根据本发明的另一方面，提供了一种在多视点视频编码中当当前块处于发送亮度补偿值差和亮度补偿指示标志的块模式时进行亮度补偿的设备，所述亮度补偿指示标志指示当前块是否使用亮度补偿，所述设备包括：基于亮度补偿值的运动预测器，通过使用输入图像和参考图像提取运动矢量，并输出亮度补偿值和参考图像索引；预测亮度补偿值获取器，通过使用从基于亮度补偿值的运动预测器输入的参考图像索引和当前块的相邻块的信息获取预测亮度补偿值，并输出预测亮度补偿值；标志设置/编码单元，从基于亮度补偿值的运动预测器接收亮度补偿值，从预测亮度补偿值获取器接收预测亮度补偿值，设置亮度补偿指示标志，对亮度补偿指示标志编码，并输出亮度补偿指示标志；亮度补偿值信息编码单元，当标志为0时不对亮度补偿值的信息编码，当标志为1时，对亮度补偿值差编码并输出亮度补偿值差，通过从亮度补偿值减去从预测亮度补偿值获取器输入的预测亮度补偿值获得所述亮度补偿值差。
当接收的获取的预测亮度补偿值是0时，标志设置/编码单元将亮度补偿指示标志设置为0，当接收的获取的预测亮度补偿值不是0时，将亮度补偿指示标志设置为1。
当亮度补偿值和预测亮度补偿值是0时，标志设置/编码单元将亮度补偿指示标志设置为0，当亮度补偿值和预测亮度补偿值中的任意一个不是0时，将亮度补偿指示标志设置为1。
附图说明
通过下面结合附图的详细描述，本发明的上述和其他方面、特征和优点将会变得更清楚，其中：
图1示出了显示在多视点视频编码中传统的视点内预测和视点间预测关系的预测结构的示例；
图2示出在多视点视频编码中为了获取预测亮度补偿值而使用的相邻块；
图3是在发送亮度补偿指示标志和亮度补偿值差的情况下从相邻块获取预测亮度补偿值的处理的流程图；
图4是从P跳过模式块获取预测亮度补偿值和亮度补偿指示标志的处理的流程图；
图5是从P跳过模式块获取预测亮度补偿值和亮度补偿指示标志的处理的流程图；
图6是根据本发明另一实施例的从P跳过模式块获取预测亮度补偿值和亮度补偿指示标志的处理的流程图；
图7是根据本发明实施例的在发送亮度补偿指示标志和亮度补偿值差的情况下预测亮度补偿指示标志的处理的流程图；
图8是根据本发明另一实施例的在发送亮度补偿指示标志和亮度补偿值差的情况下预测亮度补偿指示标志的处理的流程图；
图9是根据本发明实施例的用于从跳过模式块获取预测亮度补偿值和亮度补偿指示标志的设备的框图；
图10是根据本发明实施例的在发送亮度补偿指示标志和亮度补偿值差的情况下在块模式中对亮度补偿指示标志和亮度补偿值编码的编码器的流程图；
图11是显示现有亮度补偿方法和根据本发明实施例的用于Racel VGA30Hz图像序列的亮度补偿方法之间的比较的曲线图；
图12是显示现有亮度补偿方法和根据用于本发明实施例的BallroomVGA 25Hz图像序列的亮度补偿方法之间的比较的曲线图。
具体实施方式
将参照附图描述本发明的示例性实施例。在以下描述中，仅提供在以下描述中找到的各种特定定义以帮助对于本发明的总体理解，对于本领域的技术人员很明显，可不使用这样的定义来实施本发明。此外，在本发明的以下描述中，当可能使得本发明的主题不清楚时，将省略在此引入的已知功能和配置的详细描述。
图2示出在多视点视频编码中为了获取预测亮度补偿值而使用的相邻块。在确定是否执行亮度补偿和从相邻块获取了预测亮度补偿值的情况下，如图2所示的当前块周围的相邻块A、B、C和D用作相邻块。在发送亮度补偿值的情况下，从相邻块获取预测亮度补偿值，并随后发送亮度补偿值差(即，亮度补偿值减去预测亮度补偿值)。
获取关于是否执行亮度补偿的信息和预测亮度补偿值的方法根据块的类型而不同，块的类型包括三种。第一块类型对应于这样的情况：发送指示是否执行亮度补偿的标志和亮度补偿值差(交互16x16模式，B直接16x16模式)，第二块类型对应于P跳过模式，第三块类型对应于B跳过模式。
首先，将参照图3描述在发送标志和亮度补偿值差(交互16x16模式，B直接16x16模式)的情况下，从与当前块邻接的相邻块(图2的块A、B、C和D)获取预测亮度补偿的方法。
图3是在发送亮度补偿指示标志和亮度补偿值差的情况下从相邻块获取预测亮度补偿值的处理的流程图。
参照图3，首先在步骤305，确定作为当前块的上相邻块的块A是否使用亮度补偿，以及当前块所参照的图像是否等同于块A所参照的图像。作为在步骤305的确定的结果，当块A使用亮度补偿并且当前块和块A参照相同的图像时，块A的亮度补偿值用作当前块的预测亮度补偿值(步骤330)。随后，终止处理。
作为在步骤305确定的结果，当答案是“否”时，确定作为当前块的左相邻块的块B是否使用亮度补偿，以及当前块和块B是否参照相同的图像(步骤310)。作为在步骤310确定的结果，当块B使用亮度补偿并且当前块和块B参照相同的图像时，块B的亮度补偿值用作当前块的预测亮度补偿值(步骤335)。随后，终止处理。
作为在步骤310确定的结果，当答案是“否”时，确定作为当前块的右相邻块的块C是否使用亮度补偿，以及当前块和块C是否参照相同的图像(步骤315)。作为在步骤315确定的结果，当块C使用亮度补偿并且当前块和块C参照相同的图像时，块C的亮度补偿值用作当前块的预测亮度补偿值(步骤340)。随后，终止处理。
作为在步骤315确定的结果，当答案是“否”时，确定作为块B的上相邻块的块D是否使用亮度补偿，以及当前块和块D是否参照相同的图像(步骤320)。作为在步骤320确定的结果，当块D使用亮度补偿并且当前块和块D参照相同的图像时，块D的亮度补偿值用作当前块的预测亮度补偿值(步骤345)。随后，终止处理。
作为在步骤320确定的结果，当答案是“否”时，确定所有的块A、B和C是否使用亮度补偿(步骤325)。作为在步骤325确定的结果，当所有的块A、B和C都使用亮度补偿时，将块A、B和C的亮度补偿值的中间值设置为当前块的预测亮度补偿值(步骤350)。随后，终止处理。
作为在步骤325确定的结果，当答案是“否”时，当前块的预测亮度补偿值被设置为“0”(步骤355)。随后，终止处理。
在步骤350设置的中间值对应于这样的值：从一组数字中选择该值，使得该组的一半的数字大于该中间值而另一半小于该中间值。如果该组包括偶数个数字，则将两个中值的平均确定为中间值。
在对应于第二块类型的P跳过模式块的情况下，从位于当前块周围的块A和B获取的预测亮度补偿值用作亮度补偿值。以下将参照图4描述在P跳过模式中获取预测亮度补偿值的方法。
图4是从P跳过模式块获取预测亮度补偿值和亮度补偿指示标志的处理的流程图。参照图4，在步骤410，确定作为当前块的上相邻块的块A和作为当前块的左相邻块的块B是否都使用亮度补偿。作为在步骤410确定的结果，当块A和块B都使用亮度补偿时，将块A和块B的亮度补偿值的平均值设置为当前块的预测亮度补偿值，并将指示当前块是否执行亮度补偿的标志设置为“1”(步骤440)。随后，终止处理。
作为在步骤410确定的结果，当块A和块B中的任意一个不使用亮度补偿时，确定是否仅块A使用亮度补偿而块B不使用亮度补偿(步骤420)。作为在步骤420确定的结果，当仅块A使用亮度补偿而块B不使用亮度补偿时，将块A的亮度补偿值设置为当前块的预测亮度补偿值，并将指示当前块是否使用亮度补偿的标志设置为“1”(步骤450)。随后，处理终止。
作为在步骤420确定的结果，当块A不使用亮度补偿时，确定是否仅块B使用亮度补偿而块A不使用亮度补偿(步骤430)。作为在步骤430确定的结果，当仅块B使用亮度补偿时，将块B的亮度补偿值设置为当前块的预测亮度补偿值，并将指示当前块是否使用亮度补偿的标志设置为“1”(步骤460)。随后，处理终止。
作为在步骤430确定的结果，当块B也不使用亮度补偿时，将当前块的预测亮度补偿值设置为“0”并将指示当前块是否使用亮度补偿的标志设置为“0”(步骤470)。随后，处理终止。
在B跳过模式块的情况下，从当前块的相邻块A、B和C获取关于当前块是否使用亮度补偿的标志信息。
当获取的亮度补偿指示标志为“1”时，使用的获取预测亮度值的方法(如图3所示)与这样的方法相同：该方法与在发送亮度补偿指示标志和亮度补偿值差(交互16x16模式，B直接16x16模式)的情况相应的块类型中使用。此外，当获取的亮度补偿指示标志是“0”时，亮度补偿值被设置为“0”。
基本上，在获取亮度补偿指示标志中使用块A、B和C。当块C不可用时，使用块D代替块C。以下将描述B跳过模式的获取亮度补偿指示标志的方法。
首先，当当前块周围的块A、B和C中的一个块的参考图像等于当前块的参考图像时，使用具有与当前块相同的参考图像的块的亮度补偿指示标志作为当前块的亮度补偿指示标志。然而，当当前块周围的块A、B和C中的一个块的参考图像不等于当前块的参考图像时，使用块A、B和C的亮度补偿指示标志的中间值作为当前块的亮度补偿指示标志。
在获取包括在当前国际多视点视频编码标准中的预测亮度补偿值的方法中与P跳过模式对应的方法中，从块A和块B获取预测亮度补偿值。当两个块都使用亮度补偿时，使用块A和块B的亮度补偿值的平均作为当前块的亮度补偿值。然而，当块A和块B的亮度补偿值的平均是0时，当前块的亮度补偿指示标志是1且当前块的预测亮度补偿值是0。
上述的获取亮度补偿指示标志和预测亮度补偿值的现有方法可能遇到当亮度指示标志是1时而预测亮度补偿值是0的情况。这种情况可对预测具有持续影响，这可能降低整个编码能力。
本发明提出了一种用于预测的方法，该方法以简单和恒定的方式在多视点视频编码的亮度补偿处理的跳过模式中获取预测亮度补偿值和亮度补偿指示标志，提出了一种在发送亮度补偿指示标志和亮度补偿值差的块模式中用于有效发送亮度补偿指示标志和预测亮度补偿值的信息的方法。
用于P跳过模式的亮度补偿的方法-1
在根据本发明实施例的在P跳过模式中预测亮度补偿指示标志和亮度补偿值的方法中，当图2的块A和块B使用亮度补偿时，首先获取预测亮度补偿值，随后基于获取的预测亮度补偿值确定亮度补偿指示标志。具体地，当获取的预测亮度补偿值是0时，亮度补偿指示标志被确定为0，当获取的预测亮度补偿值不是0时，亮度补偿指示标志被确定为1。当块A和块B都不使用亮度补偿时，根据现有方法获取预测的亮度补偿值。
图5是从P跳过模式块获取预测亮度补偿值和亮度补偿指示标志的处理的流程图。
参照图5描述根据本发明实施例的从P跳过模式块获取预测亮度补偿值和亮度补偿指示标志的处理。参照图5，在步骤805，确定是否块A和块B都使用亮度补偿。作为在步骤805确定的结果，当块A和块B都使用亮度补偿时，使用块A和块B的亮度补偿值的平均值作为当前块的预测亮度补偿值(步骤820)。否则，确定亮度补偿值是否是“0”(步骤840)。作为在步骤840确定的结果，当亮度补偿值是“0”时，将指示当前块是否使用亮度补偿的标志设置为“0”(步骤845)，并随后终止处理。相反，当在步骤840确定的结果显示亮度补偿值不是“0”时，将指示当前块是否使用亮度补偿的标志设置为“1”(步骤850)，并随后终止处理。
作为在步骤805确定的结果，当块A和块B中的一个不使用亮度补偿时，执行获取预测亮度补偿值的现有方法的下一步骤(步骤810)。也就是说，在步骤810，确定是否仅块A使用亮度补偿而块B不使用亮度补偿。作为在步骤810确定的结果，当仅块A使用亮度补偿时，使用块A的亮度补偿值作为当前块的预测亮度补偿值，并将指示当前块是否使用亮度补偿的标志设置为“1”(步骤825)。随后，终止处理。
否则，当块A不使用亮度补偿时，确定是否仅块B使用亮度补偿而块A不使用亮度补偿(步骤815)。作为在步骤815确定的结果，当仅块B使用亮度补偿时，使用块B的亮度补偿值作为当前块的预测亮度补偿值，并将指示当前块是否使用亮度补偿的标志设置为“1”(步骤830)。随后，终止处理。
作为在步骤815确定的结果，当块B不使用亮度补偿时，将当前块的预测亮度补偿值设置为“0”并将指示当前块是否执行亮度补偿的标志设置为“0”(步骤835)。随后，终止处理。
用于P跳过模式的亮度补偿的方法-2
在根据本发明另一实施例的在P跳过模式中预测亮度补偿指示标志和亮度补偿值的方法中，首先执行在P跳过模式中获取预测亮度补偿值的现有处理，并随后基于获取的预测亮度补偿值确定亮度补偿指示标志。具体地，当获取的预测亮度补偿值是0时，亮度补偿指示标志被确定为0，当获取的预测亮度补偿值不是0时，亮度补偿指示标志被确定为1。
图6是根据本发明另一实施例的从P跳过模式块获取预测亮度补偿值和亮度补偿指示标志的处理的流程图。
参照图6，在步骤905，确定是否块A和块B都使用亮度补偿。作为在步骤905确定的结果，当块A和块B都使用亮度补偿时，使用块A和块B的亮度补偿值的平均值作为当前块的预测亮度补偿值(步骤920)并随后执行步骤940。
否则，当块A和块B中仅有一个使用亮度补偿时，确定是否仅块A使用亮度补偿而块B不使用亮度补偿(步骤910)。作为在步骤910确定的结果，当仅块A使用亮度补偿时，使用块A的亮度补偿值作为当前块的预测亮度补偿值(步骤925)。随后，执行步骤940。
作为在步骤910确定的结果，当块A不使用亮度补偿时，确定是否仅块B使用亮度补偿而块A不使用亮度补偿(步骤915)。作为在步骤915确定的结果，当仅块B使用亮度补偿时，使用块B的亮度补偿值作为当前块的预测亮度补偿值(步骤930)。随后，执行步骤940。
作为在步骤915确定的结果，当块B不使用亮度补偿时，将当前块的预测亮度补偿值设置为“0”并将指示当前块是否执行亮度补偿的标志设置为“0”(步骤935)。随后，终止处理。
同时，在步骤920、925和930中的一个设置了当前块的预测亮度补偿值之后，确定亮度补偿值是否是“0”(步骤940)。
作为在步骤940确定的结果，当亮度补偿值是“0”时，指示当前块是否使用亮度补偿的标志被设置为“0”(步骤945)，并随后终止处理。相反，当在步骤940的确定显示亮度补偿不是“0”时，将指示当前块是否使用亮度补偿的标志设置为“1”(步骤950)，并随后终止处理。
在发送亮度补偿指示标志和亮度补偿值差(交互16x16模式，B-直接模式)的情况下的亮度补偿的方法-1
在根据本发明的交互16x16模式和B-直接模式中，作为在发送亮度补偿指示标志和亮度补偿值差的情况下对亮度补偿指示标志和亮度补偿信息编码的操作的结果，当通过编码器获取的当前亮度补偿值是“0”时，可将亮度补偿指示标志编码为“0”而不对亮度补偿信息编码，此外，当通过编码器获取的当前亮度补偿值不是“0”时，可将亮度补偿指示标志编码为“1”。
图7是根据本发明实施例的在发送亮度补偿指示标志和亮度补偿值差的情况下预测亮度补偿指示标志的处理的流程图。
参照图7，首先，在步骤1010，通过使用亮度补偿值执行运动预测方法计算亮度补偿值。随后，在步骤1020，确定计算亮度补偿值是否是“0”。作为在步骤1020确定的结果，当计算的亮度补偿值是“0”时，亮度补偿指示标志被编码为“0”(步骤1030)。相比较，在步骤1020的确定显示计算的亮度补偿值不是“0”，将亮度补偿指示标志编码为“1”(步骤1040)。
在发送亮度补偿指示标志和亮度补偿值差(交互16x16模式，B-直接模式)的情况下的亮度补偿的方法-2
在根据本发明的交互16x16模式和B-直接模式中，作为在发送亮度补偿指示标志和亮度补偿值差的情况下对亮度补偿指示标志和亮度补偿信息编码的操作的结果，当通过编码器获取的当前亮度补偿值是“0”并且为了获取亮度补偿值差而得到的预测亮度补偿值也是“0”时，可将亮度补偿指示标志编码为“0”，而不对亮度补偿信息编码。此外，当通过编码器获取的当前亮度补偿值不是“0”或获取的预测亮度补偿值不是“0”时，可将亮度补偿指示标志编码为“1”。
图8是根据本发明另一实施例的在发送亮度补偿指示标志和亮度补偿值差的情况下预测亮度补偿指示标志的处理的流程图。
参照图8，在步骤1110，通过使用亮度补偿值执行运动预测方法来计算亮度补偿值。在步骤1120，确定计算的亮度补偿值是否是“0”，以及获取的预测亮度补偿值是否是“0”。作为在操作1120确定的结果，当计算的亮度补偿值是“0”且获取的预测亮度补偿值是“0”时，将当前块的亮度补偿指示标志编码为“0”(步骤1130)。作为对比，在步骤1120的确定显示计算的亮度补偿值不是“0”或获取的预测亮度补偿值不是“0”，将当前块的亮度补偿指示标志编码为“1”(步骤1140)。
P跳过块的亮度补偿设备
图9是根据本发明实施例的从跳过模式块获取预测亮度补偿值和亮度补偿指示标志的设备的框图。
参照图9，根据本发明实施例的从跳过模式块获取预测亮度补偿值和亮度补偿指示标志的设备包括预测亮度补偿值获取器1210、标志设置单元1220和亮度补偿/运动补偿单元1230。
预测亮度补偿值获取器1210接收当前块的相邻块(图2的块A、B、C和D)的信息(亮度补偿指示标志、亮度补偿值、参考图像索引、块类型等)，并通过使用获取预测亮度补偿值的现有方法获取预测亮度补偿值，并输出预测亮度补偿值。
正在进行国际标准化的多视点视频编码在P跳过模式中使用块A和块B。具体地，P跳过模式使用预测亮度补偿值的现有方法。
标志设置单元1220接收由预测亮度补偿值获取器1210获取的预测亮度补偿值，并根据本发明提出的方法设置和输出亮度补偿指示标志。
根据本发明实施例的方法，在P跳过模式的情况下，当块A和块B都使用现有亮度补偿值预测方法中的亮度补偿时，使用块A和块B的亮度补偿值的平均值作为预测亮度补偿值，并且使用预测亮度补偿值作为当前块的亮度补偿值。当获取的预测亮度补偿值是“0”时，亮度补偿指示标志被设置为“0”，当获取的预测亮度补偿值不是“0”时，亮度补偿指示标志被设置为“1”。
在根据本发明另一实施例的方法中，在P跳过模式的情况下，首先执行获取预测亮度补偿值的现有方法。随后，当获取的预测亮度补偿值是“0”时，亮度补偿指示标志被设置为“0”，当获取的预测亮度补偿值不是“0”时，亮度补偿指示标志被设置为“1”。
亮度补偿/运动补偿单元1230通过执行亮度补偿和运动补偿来输出解码的图像，通过使用亮度补偿指示标志、预测亮度补偿值、参考图像和运动矢量来执行所述亮度补偿和运动补偿。
图10是根据本发明实施例的在发送亮度补偿指示标志和亮度补偿值差的情况下，在块模式中对亮度补偿指示标志和亮度补偿值编码的编码器的流程图。
图10示出了根据本发明实施例的在发送亮度补偿指示标志和亮度补偿值差的情况下，在块模式中对亮度补偿指示标志和亮度补偿值编码的示例性编码器。编码器包括基于亮度补偿值的运动预测器1310、预测亮度补偿值获取器1320、标志设置/编码单元1330和亮度补偿值信息编码单元1340。
基于亮度补偿值的运动预测器1310通过使用输入图像提取运动矢量，并输出亮度补偿值和参考图像索引。
预测亮度补偿值获取器1320通过使用从基于亮度补偿值的运动预测器1310输入的参考图像索引以及当前块的相邻块(图2的块A、B、C和D)的信息(亮度补偿指示标志、亮度补偿值、参考图像索引、块类型等)来获取预测亮度补偿值，并输出预测亮度补偿值。
标志设置/编码单元1330接收亮度补偿值和预测亮度补偿值，并根据本发明提出的亮度补偿指示标志获取方法来设置亮度补偿指示标志，并对该标志编码。
在根据本发明实施例的发送亮度补偿指示标志和亮度补偿值差的情况下，在块模式中用于对亮度补偿指示标志和亮度补偿值编码的编码器的编码中，当获取的预测亮度补偿值是“0”时，亮度补偿指示标志被设置为“0”，当获取的预测亮度补偿值不是“0”时，亮度补偿指示标志被设置为“1”。
在根据本发明另一实施例的发送亮度补偿指示标志和亮度补偿值差的情况下，在块模式中用于对亮度补偿指示标志和亮度补偿值编码的编码器的编码中，当获取的亮度补偿值是“0”并且获取的预测亮度补偿值是“0”时，亮度补偿指示标志被设置为“0”。否则，由编码器在编码中将亮度补偿值指示标志设置为“1”。
亮度补偿值信息编码单元1340基于从标志设置/编码单元1330输入的亮度补偿指示标志进行操作。具体地，当标志是“0”时，亮度补偿值信息编码单元1340不对亮度补偿值的信息编码。相反，当标志是“1”时，亮度补偿值信息编码单元1340通过从亮度补偿值减去由预测亮度补偿值获取器1320获得的预测亮度补偿值(亮度补偿值减去预测亮度补偿值)来获得亮度补偿值差，并对获得的亮度补偿值差编码，从而输出相应信息的比特流。
图11和图12是分别示出现有亮度补偿方法与根据本发明实施例的用于Racel VGA 30Hz图像序列和Ballroom VGA 25Hz图像序列的亮度补偿方法之间的比较的曲线图。
分别通过使用用于Racel VGA 30Hz图像序列和Ballroom VGA 25Hz图像序列的具有改变的22、27、32和37的量化参数(QP)的JMVM 4.0来测试现有方法和本发明的方法。测试的结果在图11和图12中显示，表示现有方法和提出的方法实际上具有相似的性能。
在根据本发明的多视点编码中用于亮度补偿的方法中，基于获取的预测亮度补偿值设置亮度补偿指示标志。因此，可以省略获取亮度补偿指示标志的操作，这可减少操作的数量。此外，本发明可防止每个块类型中的预测亮度补偿被获取为“0”的同时而每个块类型中的亮度补偿指示标志被获取为“1”。此外，在发送亮度补偿指示标志和亮度补偿值差的块类型的情况下，即使编码器获得的亮度补偿值是“0”，亮度补偿指示标志可被设置为“0”或“1”。因此，根据本发明，可以更有效地获取亮度补偿指示标志和预测亮度补偿值，这可提高编码效率。
根据本发明的上述方法可以以硬件或软件或计算机代码实现，所述软件或计算机代码可以存储在诸如CD-ROM、RAM、软盘、硬盘或磁光盘的记录介质中或可从网络下载，从而在此描述的方法可通过使用通用计算机或专用处理器或可编程或专用硬件(例如，ASIC或FPGA)由软件执行。如本领域所知，计算机、处理器或可编程硬件包括可存储或接收软件或计算机代码的存储器部件，例如，RAM、ROM、闪存等，所述软件或计算机代码在被计算机访问和执行时，处理器或硬件实施在此描述的处理方法。
虽然已经参照本发明的特定示例性实施例示出和描述了本发明，但是本领域的技术人员将理解，在不脱离权利要求限定的本发明的精神和范围的情况下，可以在形式和细节上做出各种改变。例如，虽然参考被设置成值0和1，应认识到这些值仅仅是作为示例参考，这些值可以互换或由其他值替换，例如，1和0，或者分别是第一值和第二值。

Claims (23)

1.一种在多视点视频编码中的亮度补偿的方法，所述方法包括以下步骤：
当处于跳过模式中时，通过使用关于当前块的相邻块的信息来获取当前块的补偿值；
当获取的预测亮度补偿值是0时，将当前块设置为不执行亮度补偿；
当获取的预测亮度补偿值不是0时，将当前块设置为执行亮度补偿。
2.如权利要求1所述的方法，其中，关于当前块的相邻块的信息包括亮度补偿值、参考图像索引、块类型和指示相邻块中的对应的一个是否执行亮度补偿的标志值。
3.如权利要求1所述的方法，其中，当当前块处于P跳过模式时，当前块的相邻块包括第一块和第二块，第一块是当前块的上相邻块，第二块是当前块的左相邻块。
4.如权利要求3所述的方法，其中，当当前块处于P跳过模式时，所述获取当前块的预测亮度补偿值的步骤包括以下步骤：
当第一块和第二块都执行亮度补偿时，确定第一块和第二块的亮度补偿值的平均，并使用此确定的平均值作为当前块的预测亮度补偿值；
当第一块执行亮度补偿而第二块不执行亮度补偿时，使用第一块的亮度补偿值作为当前块的预测亮度补偿值；
当第二块执行亮度补偿而第一块不执行亮度补偿时，使用第二块的亮度补偿值作为当前块的亮度补偿值；
当第一块和第二块都不执行亮度补偿时，将当前块的预测亮度补偿值设置为0。
5.如权利要求1所述的方法，其中，所述将当前块设置为不执行亮度补偿的步骤对应于将指示当前块是否执行亮度补偿的标志设置为0，所述将当前块设置为执行亮度补偿的步骤对应于将指示当前块是否执行亮度补偿的标志设置为1。
6.一种在多视点视频编码中的亮度补偿的方法，所述方法包括以下步骤：
当当前块处于发送亮度补偿值差和指示当前块是否执行亮度补偿的标志的块模式中时，计算亮度补偿值；
当亮度补偿值是0时，将当前块设置为不执行亮度补偿；
当亮度补偿值不是0时，将当前块设置为执行亮度补偿。
7.如权利要求6所述的方法，其中，所述将当前块设置为不执行亮度补偿的步骤对应于将指示当前块是否执行亮度补偿的标志设置为0，所述将当前块设置为执行亮度补偿的步骤对应于将指示当前块是否执行亮度补偿的标志设置为1。
8.一种在多视点视频编码中的亮度补偿的方法，所述方法包括以下步骤：
当当前块处于发送亮度补偿值差和指示当前块是否执行亮度补偿的标志的块模式时，计算亮度补偿值并通过使用当前块的相邻块获取预测亮度补偿值；
当亮度补偿值和预测亮度补偿值是0时，将当前块设置为不执行亮度补偿；
当亮度补偿值和预测亮度补偿值中的任意一个不是0时，将当前块设置为执行亮度补偿。
9.如权利要求8所述的方法，其中，关于当前块的相邻块的信息包括亮度补偿值、参考图像索引、块类型和指示对应的相邻块是否执行亮度补偿的标志值。
10.如权利要求8所述的方法，其中，当当前块处于发送亮度补偿值差和指示当前块是否执行亮度补偿的标志的块模式时，当前块的相邻块包括第一块、第二块、第三块和第四块，第一块是当前块的上相邻块，第二块是当前块的左相邻块，第三块是当前块的右相邻块，第四块是第二块的上相邻块。
11.如权利要求8所述的方法，其中，所述获取当前块的预测亮度补偿值的步骤包括以下步骤：
确定作为当前块的上相邻块的第一块是否使用亮度补偿，并且当第一块参照的图像等于当前块参照的图像时，将第一块的亮度补偿值设置为当前块的预测亮度补偿值；
当第一块参照的图像不等于当前块参照的图像时，确定作为当前块的左相邻块的第二块是否执行亮度补偿，并且当第二块参照的图像等于当前块参照的图像时，将第二块的亮度补偿值设置为当前块的预测亮度补偿值；
当第二块参照的图像不等于当前块参照的图像时，确定作为当前块的右相邻块的第三块是否执行亮度补偿，并且当第三块参照的图像等于当前块参照的图像时，将第三块的亮度补偿值设置为当前块的预测亮度补偿值；
当第三块参照的图像不等于当前块参照的图像时，确定作为第二块的上相邻块的第四块是否执行亮度补偿，并且当第四块参照的图像等于当前块参照的图像时，将第四块的亮度补偿值设置为当前块的预测亮度补偿值；
当第四块参照的图像不等于当前块参照的图像时，确定第一块、第二块和第三块中的每一个是否使用亮度补偿，并且当第一块、第二块和第三块都使用亮度补偿时，将第一块、第二块和第三块的亮度补偿值的中间值设置为当前块的预测亮度补偿值；
当第一块、第二块和第三块都不执行亮度补偿时，将当前块的预测亮度补偿值设置为0。
12.如权利要求8所述的方法，其中，所述将当前块设置为不执行亮度补偿的步骤对应于将指示当前块是否执行亮度补偿的标志设置为0，所述将当前块设置为执行亮度补偿的步骤对应于将指示当前块是否执行亮度补偿的标志设置为1。
13.一种在多视点视频编码中当执行亮度补偿的当前块处于跳过模式中时用于亮度补偿的设备，所述设备包括：
预测亮度补偿值获取器，接收当前块的参考图像索引和关于当前块的相邻块的信息，获取和输出预测亮度补偿值；
标志设置单元，接收获取的预测亮度补偿值，基于获取的预测亮度补偿值设置和输出指示当前块是否执行亮度补偿的标志；
亮度补偿/运动补偿单元，通过使用运动矢量、预测亮度补偿值和指示当前块是否执行亮度补偿的标志来执行亮度补偿和运动补偿。
14.如权利要求13所述的设备，其中，关于当前块的相邻块的信息包括亮度补偿值、参考图像索引、块类型和指示对应的相邻块是否执行亮度补偿的标志值。
15.如权利要求13所述的设备，其中，当当前块处于P跳过模式时，当前块的相邻块包括第一块和第二块，第一块是当前块的上相邻块，第二块是当前块的左相邻块。
16.如权利要求13所述的设备，其中，当当前块处于P跳过模式时，预测亮度补偿值提取器执行以下步骤：
当作为当前块的上相邻块的第一块和作为当前块的左相邻块的第二块都执行亮度补偿时，将第一块和第二块的亮度补偿值的平均设置为当前块的预测亮度补偿值；
当第一块执行亮度补偿而第二块不执行亮度补偿时，将第一块的亮度补偿值设置为当前块的预测亮度补偿值；
当第二块执行亮度补偿而第一块不执行亮度补偿时，将第二块的亮度补偿值设置为当前块的亮度补偿值；
当第一块和第二块都不执行亮度补偿时，将当前块的预测亮度补偿值设置为0。
17.如权利要求13所述的设备，其中，当接收的获取的预测亮度补偿值是0时，标志设置单元将指示当前块是否执行亮度补偿的标志值设置为0，当接收的获取的预测亮度补偿值不是0时，将指示当前块是否执行亮度补偿的标志值设置为1。
18.一种在多视点视频编码中当当前块处于发送亮度补偿值差和亮度补偿指示标志的块模式时进行亮度补偿的设备，所述亮度补偿指示标志指示当前块是否使用亮度补偿，所述设备包括：
基于亮度补偿值的运动预测器，通过使用输入图像和参考图像提取运动矢量，并输出亮度补偿值和参考图像索引；
预测亮度补偿值获取器，通过使用从基于亮度补偿值的运动预测器输入的参考图像索引和当前块的相邻块的信息获取预测亮度补偿值，并输出预测亮度补偿值；
标志设置/编码单元，从基于亮度补偿值的运动预测器接收亮度补偿值，从预测亮度补偿值获取器获取预测亮度补偿值，设置亮度补偿指示标志，对亮度补偿指示标志编码，并输出亮度补偿指示标志；
亮度补偿值信息编码单元，当标志为0时不对亮度补偿值的信息编码，当标志为1时，对亮度补偿值差编码并输出亮度补偿值差，通过从亮度补偿值减去从预测亮度补偿值获取器输入的预测亮度补偿值获得所述亮度补偿值差。
19.如权利要求18所述的设备，其中，关于当前块的相邻块的信息包括亮度补偿值、参考图像索引、块类型和指示对应的相邻块是否执行亮度补偿的标志值。
20.如权利要求18所述的设备，其中，当前块的相邻块包括第一块、第二块、第三块和第四块，第一块是当前块的上相邻块，第二块是当前块的左相邻块，第三块是当前块的右相邻块，第四块是第二块的上相邻块。
21.如权利要求18所述的设备，其中，预测亮度补偿值获取器执行以下步骤：
确定作为当前块的上相邻块的第一块是否使用亮度补偿以及第一块暗亏的图像是否等于当前块参考的图像，并且当第一块参照的图像等于当前块参照的图像时，将第一块的亮度补偿值设置为当前块的预测亮度补偿值；
当第一块参照的图像不等于当前块参照的图像时，确定作为当前块的左相邻块的第二块是否执行亮度补偿以及第二块参照的图像是否等于当前块参考的图像，并且当第二块参照的图像等于当前块参照的图像时，将第二块的亮度补偿值设置为当前块的预测亮度补偿值；
当第二块参照的图像不等于当前块参照的图像时，确定作为当前块的右相邻块的第三块是否执行亮度补偿以及第三块参照的图像是否等于当前块参照的图像，并且当第三块参照的图像等于当前块参照的图像时，将第三块的亮度补偿值设置为当前块的预测亮度补偿值；
当第三块参照的图像不等于当前块参照的图像时，确定作为第二块的上相邻块的第四块是否执行亮度补偿以及第四块参照的图像是否等于当前块参照的图像，并且当第四块参照的图像等于当前块参照的图像时，将第四块的亮度补偿值设置为当前块的预测亮度补偿值；
当第四块参照的图像不等于当前块参照的图像时，确定第一块、第二块和第三块是否都使用亮度补偿，并且当第一块、第二块和第三块都使用亮度补偿时，将第一块、第二块和第三块的亮度补偿值的中间值设置为当前块的预测亮度补偿值；
当第一块、第二块和第三块都不执行亮度补偿时，将当前块的预测亮度补偿值设置为0。
22.如权利要求18所述的设备，其中，当接收的获取的预测亮度补偿值是0时，标志设置/编码单元将亮度补偿指示标志设置为0，当接收的获取的预测亮度补偿值不是0时，将亮度补偿指示标志设置为1。
23.如权利要求18所述的设备，其中，当亮度补偿值和预测亮度补偿值是0时，标志设置/编码单元将亮度补偿指示标志设置为0，当亮度补偿值和预测亮度补偿值中的任意一个不是0时，将亮度补偿指示标志设置为1。
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